[发明专利]钙强化的食物制品和添加剂

说明书

技术领域

本发明一般涉及强化食物制品领域。更具体地，涉及用钙强化食物制品。本发明还涉及用于用钙对食物和其它制品进行强化和增补的添加剂及其制备方法。

背景技术

钙是动物和人体中最常见的元素。它是骨和牙齿的主要结构元素，主要以羟基磷灰石形式出现。而且，钙在介导血管收缩和舒张、神经脉冲传递、肌肉收缩以及激素比如胰岛素的分泌方面有作用。钙也是稳定或者允许多种蛋白质和酶具有最佳活性所需的。

不仅在发展中国家而且在工业化国家，钙缺乏都是并仍将是常见的营养问题。例如，饮食微营养物摄取不当导致多种疾病。例如，血钙水平低通常导致慢性肾衰竭、维生素D缺乏以及主要在严重酒精中毒中出现的血镁水平低。发育个体长期钙摄入水平低可能阻碍获得最佳峰值骨质量。在获得了峰值骨质量之后，钙摄入不当可能加速骨流失并最终形成骨质疏松症。

由于人体不产生矿物质，所以它完全依赖外部钙供给，或者是营养性的或者是增补性的。钙摄入适当的重要性在人一生中都应认识到。推荐的每日钙摄入允许量为210-1300mg/天，取决于年龄和性别。孕妇和哺乳期母亲、婴儿、小孩和老年人属于钙需求较高的一组。

一般而言，用于增补的水溶性矿物质可能损坏食物制品的稳定性。因此，食物制品不含有多于一定量的这些水溶性矿物质。这也限制了它们作为矿物增补剂的用途。而且，独特的苦味或者金属味道对于许多食物形式而言也是问题。另外，多价金属离子比如钙特别苦，它们可以和多种蛋白质和多糖反应，导致出现沉淀和质地改变。

一般而言，水不溶性矿物质对食物稳定性和味道的影响较小，可以大量添加。但是，矿物质的大比重(通常高达1.5或更高)使其在分散于液体制品比如牛奶中时在短时间内沉淀，从而对食物稳定性和外观有负面影响。因此，可以添加的量仍然受限。

另外，使用不溶性大颗粒形式的矿物增补剂可能导致混合加工设备的磨损和严重损坏。

水溶性盐或络合物形式的钙可以加入到食物和/或饮料中以提供每日供给量。加入到食物和饮料中的钙源引起的主要问题是苦味和物理化学不稳定性。例如，将钙加入到饮料，尤其是含有植物蛋白质的饮品和饮料中，可能非常困难。如果使用高度可溶或者轻度可溶的钙源，那么发生钙和钙敏感性成分比如蛋白质之间的相互作用。因此，加入氯化钙或者其它可溶性钙盐比如乳酸钙、葡糖酸钙、富马酸钙、柠檬酸钙等，在与水或其它含水液体制品混合后，导致含有植物蛋白质的液体、半液体或固体食物非常不稳定。

作为导致出现不想要的风味和/或颜色和/或味道的可溶性钙源的替换方案，可以使用不溶性的钙源，比如碳酸钙、磷酸钙等。这些钙形式几乎不导致化学不稳定，但是当加入到饮品和液体饮料中时可能导致严重的沉淀，这可能使得由于其保留在包装中而使得消费者不能获取所述矿物，或者，如果加入到透明制品中可能导致透明度损失，或者如果加入到彩色制品中可能导致颜色变化。

到目前为止，几乎没有人试图同时解决这些非常复杂的问题。例如，EP-B-870-435(Taiyo Kagaku)公开了含有矿物的组合物，其具有改进的分散稳定性并包含酶解的卵磷脂和水不溶性矿物质，优选碳酸钙、磷酸钙或焦磷酸钙。使用酶解的卵磷脂对于获得所需的分散稳定性而言是很重要的。这些组合物的主要缺点在于必须具有乳化剂卵磷脂。已知卵磷脂没有非常好的味道。另外，使用乳化剂使得制品特别昂贵，不能迎合消费者的喜好。

根据21 CFR 184.1400和Food Chemicals Codex的规定，含有卵磷脂的制品“通常认为是安全的(GRAS)”。改性的卵磷脂制品有时要求特定的标记。例如，当经过酶改性时，在标签上应该出现“酶改性卵磷脂”。最后，已知卵磷脂的量在批次和批次之间变化很大，导致食物加工极其困难。

WO-A-03/095085涉及磷酸钙纳米颗粒和至少一种蛋白质的胶态分散体，所述纳米颗粒的尺寸为50-300nm，所述纳米颗粒的形貌为球形。所述分散体通过包括下列步骤的方法制备：形成包含钙络合剂比如乙二胺四乙酸(EDTA)和钙源的混合物，然后向所述介质中加入至少一种蛋白质，随后向其中加入磷源并加热所述基质。本发明还涉及通过冷冻干燥所述分散体获得的纳米颗粒，和通过钙化所述冷冻干燥的纳米颗粒获得的颗粒。这些组合物的主要缺点是采用了钙络合剂比如EDTA。已知EDTA的使用导致制品特别昂贵(尤其对于D&E国家而言)，不能迎合消费者的需要。另外，在一些国家限制或者甚至不允许使用EDTA。最后，所述强络合剂比如EDTA可能干扰其它矿物质的生物利用度。